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土体参数竖向变异性对隧道开挖引起邻近桩基竖向响应的影响 被引量:1
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作者 王惠民 王耀 +1 位作者 李庆文 张静 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第9期139-146,共8页
针对盾构隧道开挖引起邻近桩基竖向响应的问题,提出一种能够考虑土体参数竖向空间变异性的概率模型,实现对桩基附加响应的随机分析。首先采用两阶段分析法模拟盾构隧道开挖引起邻近桩基的竖向响应,然后采用随机场模型来表征土体抗剪强... 针对盾构隧道开挖引起邻近桩基竖向响应的问题,提出一种能够考虑土体参数竖向空间变异性的概率模型,实现对桩基附加响应的随机分析。首先采用两阶段分析法模拟盾构隧道开挖引起邻近桩基的竖向响应,然后采用随机场模型来表征土体抗剪强度指标的竖向变异性。结合两阶段分析法和随机场模型,开发了一种蒙特卡洛自动化模拟程序,形成了随机两阶段分析模型。基于该模型,研究了土体参数的竖向变化对隧道开挖引起邻近桩基桩顶附加沉降、桩身最大附加轴力和桩顶附加沉降失效概率的影响。结果表明,不排水抗剪强度的相关长度和变异系数对桩顶附加沉降和桩身最大附加轴力的均值和标准差均具有显著影响,且桩顶附加沉降失效概率随土体参数竖向变异性增强而增大,同时地层损失和桩顶荷载会明显增强该效应。研究表明,在处理复杂的隧道-土-桩相互作用问题时,表征土体参数的竖向变异性具有重要意义,从而为后续相关工程提供借鉴。 展开更多
关键词 隧道开挖 桩基 两阶段分析法 竖向变异性 随机场
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基于SPH方法的隧道开挖面失稳大变形分析
2
作者 徐庆锋 季晓梦 +3 位作者 应宏伟 张晓帅 朱成伟 周秋培 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第8期1494-1504,共11页
为研究隧道开挖失稳导致的地表沉陷等大变形问题,构建基于动态摩擦因数的Drucker-Prager弹塑性本构模型,并将其嵌入到光滑粒子动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)数值方法的理论框架。采用筒仓颗粒流及隧道垮塌试验验证所提... 为研究隧道开挖失稳导致的地表沉陷等大变形问题,构建基于动态摩擦因数的Drucker-Prager弹塑性本构模型,并将其嵌入到光滑粒子动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)数值方法的理论框架。采用筒仓颗粒流及隧道垮塌试验验证所提出的数值方法。在筒仓颗粒流试验中通过粒子图像测速技术(particle image velocimetry,PIV)观测到流动中明显的倒三角区域,并在SPH模拟中进一步得到应变场与应力场的分布,然后基于实际工程,建立隧道垮塌SPH分析模型,研究静摩擦因数和埋深比对隧道垮塌冲出距离及地表沉陷范围的影响。结果表明:1)开挖面土方冲出距离随着静摩擦因数的减少而增大,土体之间的摩擦力降低,导致土体更容易发生滑动,使得开挖面稳定性下降;2)随着静摩擦因数的降低,隧道开挖时土体的应力释放更加明显,导致地表沉降槽的宽度和深度增加;3)隧道埋深比对沉降槽形状影响较大,但对于开挖面土方冲出距离影响较小;4)随着埋深比的增大,地表沉降槽更浅且更为对称。 展开更多
关键词 隧道开挖面失稳 地表沉陷 光滑粒子动力学 筒仓颗粒流 大变形 摩擦因数关系式
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上砂下黏复合地层隧道开挖面稳定性及破坏模式研究
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作者 张昕晔 刘志伟 +3 位作者 翁效林 李铉聪 赵建崇 刘小光 《岩土力学》 北大核心 2025年第11期3637-3648,共12页
为研究隧道穿越上砂下黏复合地层时开挖面的稳定性,采用离心模型试验与数值模拟相结合的方法,得出了不同地层分界线与埋深比条件下的失稳区位移变化、最终失稳区轮廓特征、土压力变化规律以及开挖面极限支护力。试验结果表明:当地层分... 为研究隧道穿越上砂下黏复合地层时开挖面的稳定性,采用离心模型试验与数值模拟相结合的方法,得出了不同地层分界线与埋深比条件下的失稳区位移变化、最终失稳区轮廓特征、土压力变化规律以及开挖面极限支护力。试验结果表明:当地层分界线位于开挖面中心处时,开挖面前方土体随位移后撤发生失稳破坏;当分界线处于拱顶处时,开挖面前方土体始终保持稳定状态。失稳区位移都发生在上部砂土地层,黏土地层在后撤过程中几乎不发生变化,证明开挖面失稳初期土体受到的扰动会影响后续失稳区发展趋势。由归一化竖向土压力与开挖面后撤曲线分析可知,埋深比和下侧黏土地层厚度越大,地层抵抗扰动能力越强。对试验中发生失稳破坏的两组工况进行分析,发现开挖面支护应力比随归一化后撤位移的变化曲线存在3个阶段。两组工况均是开挖面上侧中心点支护力先达到极限值,且当埋深比由1.0增大到1.5时,极限支护力变化较小。通过对试验工况开挖过程进行三维有限元数值模拟,对开挖面极限支护力、失稳区破坏模式与土压力变化规律进行分析,数值分析结果与试验结果基本吻合。 展开更多
关键词 复合地层 隧道开挖 失稳模式 离心试验 数值模拟
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考虑超载和纵坡效应的隧道开挖面破坏分析
4
作者 杨峰 高益康 +2 位作者 秦傲韩 宋智慧 赵炼恒 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2323-2332,共10页
针对地表超载和纵向坡度影响下的隧道开挖面稳定性问题,提出源于构造破坏机制的初始三角形网格更新策略,应用刚体平动运动单元上限分析(UB-RTME)方法开展非线性规划运算,获得地表临界超载系数σs/c图表与滑移线网破坏模式。结果表明:①... 针对地表超载和纵向坡度影响下的隧道开挖面稳定性问题,提出源于构造破坏机制的初始三角形网格更新策略,应用刚体平动运动单元上限分析(UB-RTME)方法开展非线性规划运算,获得地表临界超载系数σs/c图表与滑移线网破坏模式。结果表明:①以网格更新得到的UB-RTME滑移线网与OptumG2自适应加密网格,均可反映隧道开挖面破坏影响范围及承载关键区域,且UB-RTME以有效间断线及单元速度确定破坏范围,可揭示相对破坏范围S/D2定量数据及滑移线网破坏形态与影响因素的关联规律。②临界超载系数σs/c随纵向坡度角θ增大而显著降低,随埋深比C/D增大而增大,随重度系数γD/c增大而不断减小,随内摩擦角ϕ增大而非线性增大。③对于C/D和ϕ数值较大的情况,网格密度将显著影响UB-RTME运算得到的σs/c数值解精度;网格密度增加后,σs/c计算结果精度显著提高,且体现破坏特征的网状滑移线变得更加光滑。 展开更多
关键词 地表超载 纵向坡度 隧道开挖 稳定性分析 网格更新 破坏模式 滑移线网
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基于随机场理论的隧道开挖后地表及隧道变形分析 被引量:4
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作者 王勤 阎龙 +2 位作者 张海莹 刘利骄 柳艳杰 《人民长江》 北大核心 2024年第7期229-239,253,共12页
天然土体由于受到多因素的影响,土体参数存在着内在的不确定性。为了更好地反映实际土体参数的分布情况,基于随机场理论,在考虑黏聚力和内摩擦角空间变异性的情况下,利用乔列斯基分解和随机有限元模型相结合的方法,对地表和隧道变形进... 天然土体由于受到多因素的影响,土体参数存在着内在的不确定性。为了更好地反映实际土体参数的分布情况,基于随机场理论,在考虑黏聚力和内摩擦角空间变异性的情况下,利用乔列斯基分解和随机有限元模型相结合的方法,对地表和隧道变形进行分析。研究结果表明:地表沉降曲线簇的波动范围随着黏聚力和内摩擦角相关距离的增大而增大,其竖直相关距离对地表沉降变形的影响更明显;黏聚力和内摩擦角的变异系数对地表沉降变形的影响强于其相关距离对地表沉降变形的影响;隧道变形值的分布随着黏聚力和内摩擦角变异系数的增大而逐渐离散,其中内摩擦角变异系数对隧道变形值分布的影响更明显;不考虑黏聚力和内摩擦角的空间变异性将偏小地预测地表沉降和隧道变形,使设计偏于危险。 展开更多
关键词 隧道开挖 地表沉降曲线簇 随机场 空间变异性 相关距离 随机有限元模型
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裂隙岩体中隧道开挖流固耦合模型及开挖诱发损伤分析 被引量:1
6
作者 赵晨希 张子新 +1 位作者 王帅峰 雷庆华 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期28-36,共9页
裂隙岩体中隧道开挖会诱发强烈的流固耦合效应,从而引发显著的岩体损伤和水压力扰动,针对该问题,首先建立了一种计算裂隙岩体中隧道开挖和后续排水诱发损伤和裂隙变形的流固耦合模型,然后对不同参数化裂隙网络进行了模拟,最后针对模拟... 裂隙岩体中隧道开挖会诱发强烈的流固耦合效应,从而引发显著的岩体损伤和水压力扰动,针对该问题,首先建立了一种计算裂隙岩体中隧道开挖和后续排水诱发损伤和裂隙变形的流固耦合模型,然后对不同参数化裂隙网络进行了模拟,最后针对模拟结果给出了实例分析。研究结果表明:所建模型可有效模拟含裂隙网络的岩体中隧道开挖和后续排水降压过程以及岩体损伤发展、裂隙变形和地下水渗流过程;岩体裂隙网络显著影响应力分布的均匀性,隧道开挖和地下水渗流的耦合作用造成隧道周围极易出现高应力区,且局部应力、裂隙变形和水压力之间呈现出显著相关性;不同裂隙网络的分布特征在隧道开挖诱发损伤发展中起到主导作用,进而影响隧道开挖扰动区和损伤区的形成与发展程度。 展开更多
关键词 裂隙岩体 裂隙网络 流固耦合 隧道开挖 诱发损伤
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基于多对数螺旋曲线破坏机构的富水软岩隧道开挖面支护应力分析
7
作者 许敬叔 刘俊 +1 位作者 路德春 杜修力 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期571-582,共12页
为了避免对胡克-布朗准则进行任何线性化处理,将广义胡克-布朗(generalized Hoek-Brown, GHB)强度准则直接引入到开挖面稳定性分析中,基于极限分析理论构建了富水地层浅埋隧道开挖面多对数螺旋线破坏机构。在考虑孔隙水压力的作用下,推... 为了避免对胡克-布朗准则进行任何线性化处理,将广义胡克-布朗(generalized Hoek-Brown, GHB)强度准则直接引入到开挖面稳定性分析中,基于极限分析理论构建了富水地层浅埋隧道开挖面多对数螺旋线破坏机构。在考虑孔隙水压力的作用下,推导出能量平衡方程,得到开挖面极限支护应力表达式,并且通过程序优化得到支护应力最优上限解。在此基础上,分析了GHB强度参数、孔隙水压力系数、岩土体重度以及隧道埋深比对开挖面稳定性的影响。最后通过归一化处理得到不同情况下的开挖面极限支护应力稳定性图表,通过该图表能够快速便捷地获得富水地层隧道开挖面维持稳定性所需的极限支护应力,为盾构隧道初步设计提供理论依据。 展开更多
关键词 隧道开挖 广义Hoek-Brown准则 多对数螺旋线破坏机构 孔隙水压力 极限分析上限法 极限支护应力
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双隧道开挖对浅基础建筑物沉降影响的研究 被引量:4
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作者 李建东 元光宗 +2 位作者 边天奇 赵跃 安晓宇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期147-151,共5页
基于离心模型试验和数值模拟计算,对两条平行开挖的跨江隧道引起的上部浅基础建筑物和地表沉降规律进行了研究。结果表明:浅基础建筑物不同监测点位的沉降量均随土体体积损失率的增大而增大。随着土体体积损失率的增加,上部浅基础建筑... 基于离心模型试验和数值模拟计算,对两条平行开挖的跨江隧道引起的上部浅基础建筑物和地表沉降规律进行了研究。结果表明:浅基础建筑物不同监测点位的沉降量均随土体体积损失率的增大而增大。随着土体体积损失率的增加,上部浅基础建筑物的不均匀沉降增加,隧道上方的土体的竖向位移逐渐增大,沉降槽的范围逐渐增大。本项目中隧道间距为1倍洞径条件下,左右隧道开挖顺序的改变会对上部建筑物沉降量和地面最大沉降量影响较小,但先开挖隧道拱顶处的地面沉降要大于后开挖隧道拱顶处的地面沉降。 展开更多
关键词 隧道开挖 浅基础建筑物 地表沉降 体积损失率 开挖顺序
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扰动松散砂层浅埋盾构隧道开挖面失稳破坏特性分析
9
作者 黄昌富 赵庾成 +2 位作者 孙丹丹 刘中欣 吕玺琳 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期127-132,共6页
针对扰动松散砂层中浅埋盾构隧道开挖面失稳特性,开展了物理模型试验和数值模拟研究。模型试验结果表明,随着盾构隧道开挖面处水平变形逐渐增大,土压力从静止土压力降低到一个极限值,开挖面失稳呈现为贯通至地表的整体模式。采用理想弹... 针对扰动松散砂层中浅埋盾构隧道开挖面失稳特性,开展了物理模型试验和数值模拟研究。模型试验结果表明,随着盾构隧道开挖面处水平变形逐渐增大,土压力从静止土压力降低到一个极限值,开挖面失稳呈现为贯通至地表的整体模式。采用理想弹塑性和应变硬化弹塑性模型,进行浅埋盾构隧道开挖面失稳过程数值模拟,结果表明两种模型得到的极限支护压力值差异较小,应变硬化模型能更准确复现开挖面支护压力随变形演变过程。基于应变硬化模型得到的开挖面失稳破坏模拟结果,针对每个高斯积分点计算二阶功,并通过二阶功变负的材料失稳条件追踪了开挖面失稳区域空间演化过程,模拟结果与模型试验结果吻合。 展开更多
关键词 隧道开挖 松砂 应变硬化 弹塑性 失稳模式
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考虑破碎带节理分布特征的隧道开挖诱发近断层错动随机性分析 被引量:2
10
作者 禹海涛 李婷婷 +1 位作者 陈志伟 闫晓 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期746-754,共9页
隧道开挖往往会引起邻近断层错动,并进一步诱发岩爆、地震等灾害。然而,断层破碎带内部岩体物理力学特征复杂,不仅表现出非连续性、非线性和各向异性,还存在节理随机分布特征,隧道开挖诱发近断层错动机制仍不清晰。基于连续-离散耦合分... 隧道开挖往往会引起邻近断层错动,并进一步诱发岩爆、地震等灾害。然而,断层破碎带内部岩体物理力学特征复杂,不仅表现出非连续性、非线性和各向异性,还存在节理随机分布特征,隧道开挖诱发近断层错动机制仍不清晰。基于连续-离散耦合分析方法建立了含断层工程场地多尺度力学模型,采用基于离散单元法的人工合成岩体模型模拟断层破碎带,采用有限差分法描述断层上、下盘及内部隧道开挖影响下的宏观动力特征。开展了近断层隧道开挖多因素模拟,探究了断层岩体节理随机分布特征对近断层隧道开挖的影响规律。分析结果表明:破碎带内部节理随机性对隧道开挖诱发近断层错动影响显著;节理倾角均值越接近断层倾角,隧道开挖导致的近断层错动量越大;正交试验情况下,断层节理倾角方差对最终错动量均值大小影响较小;节理长度的均值和方差越大,断层破碎带越容易发生错动;节理密度越大,破碎带介质越破碎,断层带整体的强度和刚度越低,抵抗错动的能力也越弱。通过对比分析得出节理分布特征参数对断层错动量均值影响程度的排序分布:节理密度>节理倾角均值>节理长度均值>节理长度标准差>节理倾角标准差;且当显著性水平为0.05时,节理密度对断层错动量的影响达到显著水平(p<0.05)。 展开更多
关键词 断层错动 多尺度耦合 随机性 隧道开挖
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隧道开挖施工的爆破振动监测与控制技术 被引量:106
11
作者 陈庆 王宏图 +3 位作者 胡国忠 李晓红 李开学 庞成 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期964-967,共4页
以万松岭隧道工程开挖为研究对象,对隧道工程开挖施工爆破地震波的振动监测方法及控制技术进行了研究。通过对爆破振动监测结果的回归分析,建立了隧道工程开挖爆破振动传播的数学模型;确立了其传播衰减规律。结合工程实际,提出了修正后... 以万松岭隧道工程开挖为研究对象,对隧道工程开挖施工爆破地震波的振动监测方法及控制技术进行了研究。通过对爆破振动监测结果的回归分析,建立了隧道工程开挖爆破振动传播的数学模型;确立了其传播衰减规律。结合工程实际,提出了修正后的爆破地震波衰减经验数学公式;经对比分析,所得爆破地震波衰减规律公式预测的质点振动速度具有较高的精度。同时,结合该隧道工程开挖爆破施工,从选择合理爆破时差、最大装药量、微差起爆、掘进进尺、预裂爆破等5个方面提出了爆破振动控制技术措施使该隧道开挖施工爆破中的地面振动速度值控制在了安全范围以内,从而确保了施工段地面建筑群的安全和该隧道工程开挖爆破作业的安全。其研究对指导隧道工程开挖爆破施工和保证地面建筑物安全起到了重要作用。 展开更多
关键词 隧道开挖 爆破振动 衰减规律 控制技术
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隧道开挖对邻近单桩竖向受力特性影响 被引量:44
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作者 熊巨华 王远 +1 位作者 刘侃 孙庆 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期475-482,共8页
在分析隧道开挖对邻近单桩竖向受力特性影响时,基于荷载传递法和Winkler地基模型,利用两阶段分析法通过迭代求解给出隧道开挖与邻近单桩相互作用的弹塑性解答。通过与离心机试验的短期和长期试验结果的对比,分析了隧道开挖对邻近单桩的... 在分析隧道开挖对邻近单桩竖向受力特性影响时,基于荷载传递法和Winkler地基模型,利用两阶段分析法通过迭代求解给出隧道开挖与邻近单桩相互作用的弹塑性解答。通过与离心机试验的短期和长期试验结果的对比,分析了隧道开挖对邻近单桩的竖向影响,从而验证该方法的合理性和适用性。讨论了隧道开挖情况下隧道中心线距地表的距离、隧道中心线与桩轴线的距离、平均地层损失比、桩长、桩径、桩身强度6种因素对邻近单桩竖向受力特性的影响,提出隧道开挖对邻近单桩的竖向受力特性的影响规律。结果表明:随着隧道中心线距地表距离的增加,桩身沉降和桩身轴力先增大然后逐渐减小;随着隧道轴线与桩轴线距离的增加,桩身沉降逐渐减小,桩身轴力增大到一定值后逐渐减小;随着平均地层损失比的增加桩身沉降不断增大,桩身轴力逐渐增大到稳定值。 展开更多
关键词 隧道开挖 荷载传递法 影响规律
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大跨度隧道开挖围岩变形稳定监测与主动控制 被引量:19
13
作者 万明富 海洪 +1 位作者 刘剑平 刘斌 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期149-151,共3页
结合沈大高速公路改扩建工程金州单洞四车道公路隧道施工现场监测,对大跨度隧道开挖岩体变形的规律进行了探讨,揭示了大跨度隧道开挖后围岩失稳的原因,强调进行现场稳定性监测的必要性,阐明了锚喷网支护对于改善围岩受力状况、提高围岩... 结合沈大高速公路改扩建工程金州单洞四车道公路隧道施工现场监测,对大跨度隧道开挖岩体变形的规律进行了探讨,揭示了大跨度隧道开挖后围岩失稳的原因,强调进行现场稳定性监测的必要性,阐明了锚喷网支护对于改善围岩受力状况、提高围岩自身承载力的本质,指出在大跨度公路隧道施工中必须坚持监控量测与主动控制的原则,以确保隧道施工的安全和质量. 展开更多
关键词 四车道隧道 隧道开挖 岩体变形 稳定监测 主动控制
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隧道开挖对邻近非连续接口地埋管线的影响分析 被引量:44
14
作者 张陈蓉 俞剑 黄茂松 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1018-1026,共9页
隧道开挖引起的地面沉降会引起邻近区域地埋管线的附加受力和变形,甚至会引起管线的开裂破坏。将隧道开挖引起的地面沉降效应作为外界条件施加于地埋管线上,基于改进的Winkler地基模型,并采用虚拟节点以考虑管线接口处的力学特性,提出... 隧道开挖引起的地面沉降会引起邻近区域地埋管线的附加受力和变形,甚至会引起管线的开裂破坏。将隧道开挖引起的地面沉降效应作为外界条件施加于地埋管线上,基于改进的Winkler地基模型,并采用虚拟节点以考虑管线接口处的力学特性,提出了刚度非连续接口管线在隧道开挖条件下响应的简化理论分析方法。通过与弹性理论法、离心机试验和实际工程对比,验证了该方法的合理性。并通过与层状弹性理论解的对比,得到了该方法在非均质地基中的适用性。参数分析认为忽略管线接口存在的连续管线假设在分析接口地埋管线有不合理处。 展开更多
关键词 隧道开挖 接口管线 WINKLER地基模型 简化分析方法
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隧道开挖过程中应力释放及位移释放的相关关系研究 被引量:40
15
作者 郭瑞 方勇 何川 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2010年第9期46-50,共5页
研究目的:隧道的开挖过程既是一个位移逐渐释放的过程,也是一个应力逐渐释放的过程,本文采用数值模拟的方法分析了两者的相关关系。研究结论:二维分析表明:地层移动与应力释放率之间存在一定相关关系,但不同点的位移以及它们随应力释放... 研究目的:隧道的开挖过程既是一个位移逐渐释放的过程,也是一个应力逐渐释放的过程,本文采用数值模拟的方法分析了两者的相关关系。研究结论:二维分析表明:地层移动与应力释放率之间存在一定相关关系,但不同点的位移以及它们随应力释放率的变化规律之间差异比较明显,单个地选择某一点的位移来描述洞周位移的释放是片面的,采用开挖体积损失率来描述洞周位移的释放更为全面。研究同时也表明,地层体积损失率与应力释放率之间基本上成线性关系,该关系可为确定合理的应力释放率或体积损失率(位移释放率)提供参考。 展开更多
关键词 隧道开挖 应力释放 位移释放 相关关系
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邻近桩基受隧道开挖影响的多因素三维有限元分析 被引量:18
16
作者 韩进宝 熊巨华 +1 位作者 孙庆 杨敏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期339-344,共6页
建立了邻近桩基受隧道开挖影响的位移控制(DCM)三维有限元数值分析模型,通过与离心机实验结果的对比,验证了该数值模型的有效性。在此基础上进行了一系列的参数模拟试验,结果表明:桩基内力和变形都随桩长与隧道的埋深比的增大而减小,但... 建立了邻近桩基受隧道开挖影响的位移控制(DCM)三维有限元数值分析模型,通过与离心机实验结果的对比,验证了该数值模型的有效性。在此基础上进行了一系列的参数模拟试验,结果表明:桩基内力和变形都随桩长与隧道的埋深比的增大而减小,但弯矩的降幅不明显;桩的轴力、侧向变形、沉降以及弯矩都随隧道与桩水平距离Xpile的增大而减小;桩身的最大弯矩和最大轴力都随地层损失比的增大而增大。桩身内力和变形随着土体固结的完成而逐渐增大,轴力和弯矩分别增加约1倍和2倍,工程中应考虑隧道开挖对桩基的长期影响。 展开更多
关键词 DCM 隧道开挖 桩基 有限元分析
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考虑桩侧土体三维效应和地基剪切变形的隧道开挖对邻近桩基影响分析 被引量:48
17
作者 张治国 徐晨 宫剑飞 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期846-856,共11页
目前就隧道开挖对桩基变形影响的解析理论研究一般基于Winkler地基模型,较少考虑地基的剪切变形和桩侧土体三维作用效应。基于Pasternak地基模型,首先推导了隧道开挖与邻近桩基相互作用的简化理论解,该解反映了地基剪切变形但未考虑桩... 目前就隧道开挖对桩基变形影响的解析理论研究一般基于Winkler地基模型,较少考虑地基的剪切变形和桩侧土体三维作用效应。基于Pasternak地基模型,首先推导了隧道开挖与邻近桩基相互作用的简化理论解,该解反映了地基剪切变形但未考虑桩侧土体三维作用效应。在此基础上,为反映桩侧土体三维作用效应,将其等效成集中力通过剪切层传递到桩基两侧,推导了体现三维作用效应的群桩反应表达式。将考虑与不考虑桩侧土体三维作用效应的结果进行对比,发现考虑桩侧土体三维作用效应的桩基水平位移和弯矩值更接近监测数据和离心试验数据。此外,还针对群桩影响因素进行了分析。结果表明:土体剪切变形对桩基影响不容忽视,剪切层模量越大,隧道开挖引起的桩身水平位移越小;桩径越大,桩身水平位移越小,桩身弯矩越大;桩基与隧道距离越小,桩基最大水平位移和弯矩值越大。 展开更多
关键词 隧道开挖 地层剪切变形 桩侧土体三维作用 群桩变形 桩基弯矩 简化理论解
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基于p-y曲线分析隧道开挖对邻近单桩的影响 被引量:15
18
作者 章荣军 郑俊杰 +1 位作者 蒲诃夫 赵冬安 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1837-1845,共9页
在分析隧道开挖对邻近单桩的影响时,基于Winkler地基梁模型的简化方法很难合理确定不同桩土刚度及地层位移条件下土体的等效参数。基于桩土界面非线性p–y曲线,提出了一种分析隧道开挖下邻近单桩响应的修正简化算法,结合有限差分原理,... 在分析隧道开挖对邻近单桩的影响时,基于Winkler地基梁模型的简化方法很难合理确定不同桩土刚度及地层位移条件下土体的等效参数。基于桩土界面非线性p–y曲线,提出了一种分析隧道开挖下邻近单桩响应的修正简化算法,结合有限差分原理,给出了非线性方程组的迭代法及增量法求解过程,同时将本文方法与既有研究成果进行了对比验证,并就相关问题进行了探讨。研究结果表明:在进行隧道开挖条件下邻近被动桩分析时,考虑桩土界面非线性特性是必要的,尤其是竖向;随着桩长增加,桩身在竖直方向上呈现出三种不同的受力性状;在cu/E p不变的情况下,桩身弯矩随着cu增加呈线性增长。 展开更多
关键词 隧道开挖 邻近单桩 p–y曲线 弹性地基梁 迭代法 增量法
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浅埋暗挖地铁隧道开挖过程的模拟研究 被引量:39
19
作者 吉小明 张选兵 白世伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期828-830,共3页
在讨论浅埋暗挖地铁隧道开挖所引起的应力和位移释放的基础上,进行了隧道开挖卸荷的有限元模拟计算,讨论了开挖方式对地层位移释放的影响。模拟结果可指导隧道的施工设计。
关键词 隧道开挖 位移释放 有限元计算
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基于FLAC^(3D)的沈阳地铁隧道开挖三维稳定性分析 被引量:11
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作者 滕海文 王涛 +1 位作者 霍豫慧 郝哲 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1074-1079,共6页
以沈阳地铁1号线为背景,根据沈阳地质资料,运用FLAC3D建立了隧道开挖模型,分别对喷射混凝土预支护和混凝土衬砌进行了研究,分析两者对土体竖向位移的影响,建立了隧道开挖进度和土体沉降之间的关系,同时得出喷射混凝土预支护和混凝土衬... 以沈阳地铁1号线为背景,根据沈阳地质资料,运用FLAC3D建立了隧道开挖模型,分别对喷射混凝土预支护和混凝土衬砌进行了研究,分析两者对土体竖向位移的影响,建立了隧道开挖进度和土体沉降之间的关系,同时得出喷射混凝土预支护和混凝土衬砌厚度变化对支护拱顶和地面沉降量敏感度不同的结论. 展开更多
关键词 FLAC3D 稳定性 沉降 数值模拟 隧道开挖
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